EcoImpact 2.0

EcoImpact 2.0 : Impact des procédés de traitement quaternaire des eaux usées sur la tolérance du périphyton induite par les micropolluants

En Suisse, une centaine de stations d’épuration (STEPs) environ sont mises à niveau afin de réduire spécifiquement les concentrations des micropolluants (MPs) présents dans les eaux usées. Cette mise à niveau constitue une opportunité unique pour évaluer l’efficacité des technologies de traitement des MPs et les conséquences que cela pourrait avoir sur les organismes aquatiques. Le projet EcoImpact 1 a permis d’identifier clairement des réponses biologiques liées à l’exposition aux MPs dans les eaux usées, et ceci à différents niveaux d’organisation, depuis la cellule jusqu’aux communautés, en passant par les organismes. Il a ainsi été démontré que les biofilms de rivière (aussi appelés périphyton) à l’aval de rejets d’eaux usées, sont davantage tolérants vis-à-vis des MPs que les biofilms de l’amont. Cette tolérance des communautés induite par une pollution (Pollution-Induced Community Tolerance ; PICT) disparait suite à la mise à niveau des STEPs qui a réduit les concentrations des MPs. Ces découvertes constituent un premier élément qui montre l’intérêt d’utiliser le PICT et le périphyton pour évaluer l’impact biologique des MPs présents dans les eaux usées et leur réduction dans les rivières dans lesquelles les effluents des STEPs sont déversés.

Objectifs du projet et questions de recherche

Le projet EcoImpact 2.0 s’intéresse en particulier à la tolérance du périphyton décrite précédemment, en tant que réponse biologique liée spécifiquement à la présence de MPs dans les rivières recevant les effluents de STEPs. Les objectifs finaux du projet sont de déterminer la manière dont le PICT pourrait être utilisé pour évaluer comparativement les effets biologiques suite à l’implémentation des technologies de traitement des eaux usées, et s’il pourrait constituer un outil pratique pour évaluer la qualité de l’eau.

Les réponses aux quatre questions de recherche suivantes sont apportées de manière expérimentale :

Q1. Observe-t-on le PICT avec du périphyton issu de canaux expérimentaux traités avec des effluents de STEPs ?

Q2. Le PICT observé à l’aval des STEPs résulte-t-il de l’exposition des communautés aux MPs, d’un apport de microorganismes tolérants provenant des effluents ou des deux ?

Q3. A quel degré les technologies de traitement quaternaires des eaux usées peuvent-elle affecter l’apparition de tolérance du périphyton vis-à-vis des MPs ?

Q4. Quel est le rôle potentiel du PICT dans la surveillance future des cours d’eau afin d’évaluer les effets biologiques de la mise à niveaux des STEPs ?

Approches expérimentales

Des investigations étaient réalisées avec différents degrés de contrôles expérimentaux à l’aide du système de canaux artificiels Maiandros, constitué de 20 canaux, dans lesquels le périphyton se développait sur des lames de verre. Les canaux étaient installés à l’Eawag dans la halle expérimentalle. La composition chimique et biologique des effluents était modifiée à l’aide de différentes combinaisons de procédés de traitement des eaux usées. L’effet de ces différentes combinaisons est déterminé sur la qualité chimique et biologique de l’eau, et particulièrement sur la tolérance, la structure et la fonction du périphyton en tant qu’indicateurs d’effet biologique. Afin de pouvoir évaluer le rôle du PICT dans les programmes de surveillance futurs, des études de terrain au niveau de STEPs en cours de mise à niveau sont réalisées en complément des expérimentations en canaux.

Équipe de projet

Gestion de projets

Chef de projet: Christian Stamm

Dr. Christian Stamm Chef de département adjoint Tel. +41 58 765 5565 Envoyez un message
Prof. Dr. Rik Eggen Directeur adjoint Tel. +41 58 765 5320 Envoyez un message

Membres de l'équipe de projet

Dr. Louis Carles Chercheur Postdoctoral Tel. +41 58 765 5449 Envoyez un message
Baptiste Clerc Collaborateur scientifique Tel. +41 58 765 6764 Envoyez un message
Prof. Dr. Kristin Schirmer Chef de Département Tel. +41 58 765 5266 Envoyez un message
Dr. Ahmed Tlili Chef adjoint de département Tel. +41 58 765 5330 Envoyez un message
Simon Wullschleger Collaborateur scientifique Tel. +41 58 765 6789 Envoyez un message

Publications

Carles, L.; Wullschleger, S.; Joss, A.; Eggen, R. I. L.; Schirmer, K.; Schuwirth, N.; Stamm, C.; Tlili, A. (2021) Impact of wastewater on the microbial diversity of periphyton and its tolerance to micropollutants in an engineered flow-through channel system, Water Research, 203, 117486 (14 pp.), doi:10.1016/j.watres.2021.117486, Institutional Repository

Contact

Dr. Christian Stamm Chef de département adjoint Tel. +41 58 765 5565 Envoyez un message

NEWS

EcotoxicoMicYR : Premier webinaire international des jeunes chercheurs en écotoxicologie microbienne
14 décembre 2021 - Louis Carles, chercheur postdoctoral au département de Toxicologie de l’Environnement, a remporté le prix de la meilleure présentation orale lors du webinaire "EcotoxicoMic pour jeunes chercheurs". Il a présenté ses travaux menés dans le cadre du projet EcoImpact 2.0 sur l'impact des eaux usées sur les biofilms des cours d'eau. Louis Carles est maintenant invité à présenter ses travaux lors de la conférence EcotoxicoMic 2022 (Montpellier, France, 15-18 novembre 2022).